DE69423050T2 - OPTICAL BEAM SPLITTER AND ELECTRONIC HIGH-SPEED CAMERA WITH SUCH A BEAM SPLITTER - Google Patents

OPTICAL BEAM SPLITTER AND ELECTRONIC HIGH-SPEED CAMERA WITH SUCH A BEAM SPLITTER

Info

Publication number
DE69423050T2
DE69423050T2 DE69423050T DE69423050T DE69423050T2 DE 69423050 T2 DE69423050 T2 DE 69423050T2 DE 69423050 T DE69423050 T DE 69423050T DE 69423050 T DE69423050 T DE 69423050T DE 69423050 T2 DE69423050 T2 DE 69423050T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
image
beam splitter
camera
lens assembly
camera lens
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69423050T
Other languages
German (de)
Other versions
DE69423050D1 (en
Inventor
Richard P. Harvey
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DRS Technologies UK Ltd
Original Assignee
DRS Hadland Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DRS Hadland Ltd filed Critical DRS Hadland Ltd
Application granted granted Critical
Publication of DE69423050D1 publication Critical patent/DE69423050D1/en
Publication of DE69423050T2 publication Critical patent/DE69423050T2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10Beam splitting or combining systems
    • G02B27/106Beam splitting or combining systems for splitting or combining a plurality of identical beams or images, e.g. image replication
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10Beam splitting or combining systems
    • G02B27/14Beam splitting or combining systems operating by reflection only
    • G02B27/143Beam splitting or combining systems operating by reflection only using macroscopically faceted or segmented reflective surfaces
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B39/00High-speed photography

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Lenses (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
  • Cameras In General (AREA)
  • Telescopes (AREA)
  • Exposure Control For Cameras (AREA)

Abstract

PCT No. PCT/GB94/02600 Sec. 371 Date Sep. 19, 1996 Sec. 102(e) Date Sep. 19, 1996 PCT Filed Nov. 29, 1994 PCT Pub. No. WO95/14951 PCT Pub. Date Jun. 1, 1995An optical beam splitter has an imaging lens assembly with a single optical axis and reflectors located on the image side of the lens to produce a number of real images of an object imaged by the lens. The imaging lens assembly is designed to image the real image formed by a camera lens assembly on the optical axis where the camera lens assembly has an exit pupil a known distance on the object side of this real image. The imaging lens assembly is then adapted to image this exit pupil of the camera lens to an aperture plane adjacent the reflectors. The optical beam splitter is described in particular in an application in an electronic high speed camera wherein multiple images of an object are formed for high speed photography.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen optischen Strahlteiler und speziell eine elektronische Hochgeschwindigkeitskamera, die einen Strahlteiler enthält.The present invention relates to an optical beam splitter and, more particularly, to a high-speed electronic camera incorporating a beam splitter.

Es wird auf die DE-C-42 12 271 Bezug genommen, die eine elektronische Hochgeschwindigkeitskamera offenbart, die einen Pyramidenspiegel als einen Strahlteiler enthält. Das von einem Objekt kommende Licht wird mit Hilfe eines Kameraobjektivs über die Facetten eines Pyramidenspiegels auf eine Anzahl von elektronischen Bildsensoren, die um den Pyramidenspiegel herum angeordnet sind, zu einem Bild geformt. Das Kameraobjektiv ist allen Bildsensoren gemeinsam. Um eine Hochgeschwindigkeitsfotografie eines Kurzzeitereignisses durchzuführen, können die Bildsensoren einer nach dem anderen mit Hilfe von schnell arbeitenden elektronischen Blenden belichtet werden.Reference is made to DE-C-42 12 271 which discloses a high-speed electronic camera containing a pyramid mirror as a beam splitter. The light coming from an object is formed into an image by means of a camera lens via the facets of a pyramid mirror onto a number of electronic image sensors arranged around the pyramid mirror. The camera lens is common to all image sensors. In order to perform high-speed photography of a short-term event, the image sensors can be exposed one after the other by means of fast-acting electronic shutters.

Die Anordnung, die in dem oben genannten Patent offenbart ist, besitzt eine Anzahl von inhärenten Nachteilen. Es ist schwierig sicherzustellen, daß jedes der mehreren Bilder, die mit Hilfe des Strahlteilers hergestellt werden, gleichmäßig über den Verlauf des Bildes belichtet wird. Ferner ist in der oben genannten deutschen Beschreibung nichts enthalten, welches zeigt, auf welche Weise die Fokussierung oder die Blende des Kameraobjektivs eingestellt wird und auf welche Weise solch eine Einstellbarkeit des Kameraobjektivs eine Belichtung der verschiedenen Bilder bewirkt, die durch den Pyramidenspiegel erzeugt werden.The arrangement disclosed in the above-mentioned patent has a number of inherent disadvantages. It is difficult to ensure that each of the multiple images produced by the beam splitter is evenly exposed over the course of the image. Furthermore, nothing in the above-mentioned German specification which shows how the focus or aperture of the camera lens is adjusted and how such adjustability of the camera lens effects exposure of the various images produced by the pyramid mirror.

Die vorliegende Erfindung schafft eine wesentliche Verbesserung des bekannten Systems, welches in der deutschen Beschreibung aufgezeigt ist.The present invention provides a significant improvement of the known system shown in the German description.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine elektronische Hochgeschwindigkeitskamera geschaffen, die ein Kameragehäuse aufweist, welches eine Vielzahl von elektronischen Bildsensoren und eine entsprechende elektronische Blendenvorrichtung, die jedem Sensor zugeordnet ist, enthält, und einen optischen Strahlteiler umfaßt, der eine Bilderzeugungslinsenanordnung mit einer einzelnen optischen Achse umfaßt, und eine reflektierende Einrichtung vorgesehen ist, die auf der Bildseite der Bilderzeugungslinsenanordnung gelegen ist und eine Vielzahl von abgewinkelten reflektierenden Flächen aufweist, die an unterschiedlichen Stellen quer zur optischen Achse angeordnet sind, um ein jeweiliges entsprechendes reales Bild eines Objektes zu erzeugen, welches durch die Bilderzeugungslinsenanordnung abgebildet wird und in jeder der reflektierenden Flächen reflektiert wird, wobei eine jeweilige reflektierende Fläche ein jeweiliges reales Bild für jeden der Bildsensoren projiziert, dadurch gekennzeichnet, daß das Kameragehäuse eine Montageeinrichtung enthält, die an einer ausgewählten Kameralinsenanordnung auf der optischen Achse befestigt ist und daß die Bilderzeugungslinsenanordnung so angeordnet ist, um ein reales Bild, welches von dem Objekt durch die ausgewählte Kameralinsenanordnung erzeugt wird, abzubilden, wobei die ausgewählte Kameralinsenanordnung eine Austrittspupille besitzt, die in einem bekannten Abstand auf der Objektseite des realen Bildes gelegen ist, und wobei die Bilderzeugungslinsenanordnung dafür ausgebildet ist, die Austrittspupille der Kameralinsenanordnung auf eine Blendenebene abzubilden, die benachbart der reflektierenden Einrichtung gelegen ist.According to the present invention there is provided a high speed electronic camera comprising a camera housing containing a plurality of electronic image sensors and a corresponding electronic aperture device associated with each sensor, and comprising an optical beam splitter comprising an imaging lens assembly having a single optical axis, and reflecting means located on the image side of the imaging lens assembly and having a plurality of angled reflecting surfaces arranged at different locations transverse to the optical axis for producing a respective corresponding real image of an object imaged by the imaging lens assembly and reflected in each of the reflecting surfaces, a respective reflecting surface projecting a respective real image for each of the image sensors, characterized in that the camera housing includes mounting means attached to a selected camera lens assembly on the optical axis, and that the imaging lens assembly is arranged to image a real image formed of the object by the selected camera lens assembly, the selected camera lens assembly having a exit pupil, which is located at a known distance on the object side of the real image, and wherein the imaging lens arrangement is configured to image the exit pupil of the camera lens arrangement onto an aperture plane located adjacent to the reflecting device.

Diese Anordnung ermöglicht es dem optischen Strahlteiler in der definierten Form in Kombination mit einer ausgewählten Standardkameralinse verwendet zu werden. In einer Kameralinsenanordnung kann die Austrittspupille der Anordnung so angeordnet sein, daß sie auf der Objektseite der Bildebene der Anordnung um angenähert die effektive Fokuslänge der Anordnung beabstandet ist. Der Strahlteiler der vorliegenden Erfindung ist so angeordnet, daß er in Kombination mit solch einer Standardkameralinsenanordnung arbeitet, wobei eine Vielzahl von Bildern erzeugt werden, die an den jeweiligen reflektierenden Oberflächen des realen Bildes reflektiert werden, welches durch die Kameralinsenanordnung erzeugt wird. Gleichzeitig bildet die Bilderzeugungslinsenanordnung des optischen Strahlteilers die Austrittspupille der Kameralinsenanordnung auf einer Ebene benachbarten den reflektierenden Flächen ab. Als ein Ergebnis erfolgt die Strahlaufteilung, die durch die reflektierenden Flächen durchgeführt wird, in einer Austrittspupille des vollständigen Linsensystems auf, welches sowohl die bilderzeugende Linsenanordnung als auch die Kameralinsenanordnung umfaßt. Auf diese Weise kann eine ungleichmäßige Belichtung und Abschattung der Bilder, die an den reflektierenden Flächen reflektiert wurden, vermieden werden. Ferner kann die übliche Fokussierungsfunktion der Kameralinsenanordnung weiterhin ausgewertet werden, und zwar ohne Beeinflussung der optischen Qualität des Restes des Strahlteilers. Blendenjustierungen können entweder in einer Blendenebene innerhalb der ausgewählten Kameralinsenanordnung durchgeführt werden oder bei der Blendenebene, die benachbart der reflektierenden Einrichtung vorgesehen ist. Es wird offensichtlich, daß die Verwendung einer Irisblende an der Blendenebene (aperture plane) benachbart der reflektierenden Einrichtung wesentliche Vorteile bei der Minimierung der Schattenbildung von reflektierten Bildern liefert.This arrangement enables the optical beam splitter in the defined form to be used in combination with a selected standard camera lens. In a camera lens assembly, the exit pupil of the assembly may be arranged to be spaced on the object side of the image plane of the assembly by approximately the effective focal length of the assembly. The beam splitter of the present invention is arranged to operate in combination with such a standard camera lens assembly, producing a plurality of images reflected on the respective reflective surfaces of the real image formed by the camera lens assembly. At the same time, the imaging lens assembly of the optical beam splitter images the exit pupil of the camera lens assembly on a plane adjacent to the reflective surfaces. As a result, the beam splitting performed by the reflective surfaces occurs in an exit pupil of the complete lens system comprising both the imaging lens assembly and the camera lens assembly. In this way, uneven exposure and shadowing of the images reflected from the reflecting surfaces can be avoided. Furthermore, the usual focusing function of the camera lens assembly can still be evaluated without affecting the optical quality of the rest of the beam splitter. Aperture adjustments can be made either in an aperture plane within the selected camera lens assembly or at the aperture plane provided adjacent to the reflecting means. It will be apparent that the use of an iris diaphragm at the aperture plane adjacent to the reflecting means provides significant advantages in minimizing shadowing of reflected images.

In vorteilhafter Weise umfaßt die reflektierende Einrichtung einen Pyramidenspiegel, der mit seiner Achse auf der optischen Achse liegt. Dann kann der Pyramidenspiegel mit seinem Scheitelpunkt im wesentlichen in der Blendenebene liegen.Advantageously, the reflecting device comprises a pyramid mirror, the axis of which lies on the optical axis. The pyramid mirror can then lie with its vertex essentially in the aperture plane.

Bei einer bevorzugten Anordnung enthält der optische Strahlteiler eine einstellbare Irisblende in der genannten Blendenebene.In a preferred arrangement, the optical beam splitter contains an adjustable iris diaphragm in the said diaphragm plane.

Wie mehr in Einzelheiten im folgenden erläutert werden soll, kann solch eine Hochgeschwindigkeitskamera mit Standardkameralinsenanordnungen verwendet werden. Im allgemeinen ist die Bilderzeugungslinsenanordnung des Strahlteilers für eine Kameralinsenanordnung einer vorbestimmten Fokuslänge optimiert. Jedoch ist, wie dies gezeigt werden wird, die Konstruktion des optischen Strahlteilers derart ausgelegt, daß eine gute Qualität bzw. Leistung mit einem Bereich von Kameralinsenanordnungen unterschiedlicher Fokuslängen erzielt werden kann.As will be explained in more detail below, such a high speed camera can be used with standard camera lens arrangements. In general, the imaging lens arrangement of the beam splitter is optimized for a camera lens arrangement of a predetermined focal length. However, as will be shown, the design of the optical beam splitter is such that good performance can be achieved with a range of camera lens arrangements of different focal lengths.

Beispiele der vorliegenden Erfindung werden nun unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchen:Examples of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings, in which:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer elektronischen Hochgeschwindigkeitskamera ist, die einen optischen Strahlteiler enthält und die vorliegende Erfindung verkörpert;Fig. 1 is a schematic representation of a high-speed electronic camera that has a optical beam splitter and embodying the present invention;

Fig. 2 ist eine detaillierte Querschnittsansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Kamera;Fig. 2 is a detailed cross-sectional view of a preferred embodiment of the camera;

Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht von einem Ende der Kamera von Fig. 2 entlang der optischen Achse, wobei die Verteilung der Bildsensoren gezeigt ist; undFig. 3 is a cross-sectional view of one end of the camera of Fig. 2 along the optical axis, showing the distribution of the image sensors; and

Fig. 4 ist ein optisches Strahlendiagramm, welches die Optimierung der bevorzugten Ausführungsform der Kamera für eine Kameralinsenanordnung einer bestimmten Fokuslänge veranschaulicht.Figure 4 is an optical ray diagram illustrating the optimization of the preferred embodiment of the camera for a camera lens arrangement of a particular focal length.

Gemäß Fig. 1 umfaßt die veranschaulichte elektronische Hochgeschwindigkeitskamera ein Kameragehäuse 10, in welchem eine Bilderzeugungslinsenanordnung montiert ist, die schematisch bei 11 gezeigt ist, ein Paar von elektronischen Bildsensorvorrichtungen 12 und 13 montiert ist, ferner elektronische Blendenverschlüsse 14 und 15 für die zwei Bildsensorvorrichtungen 12 und 13, und Strahlteilerspiegel 16 und 17 montiert sind, die in Zuordnung zu den weiteren ebenen Spiegeln 18 und 19 angeordnet sind, um die jeweiligen Bilder 20 und 21 auf die Blendenverschlüsse 14 und 15 zu projizieren.Referring to Fig. 1, the illustrated high speed electronic camera comprises a camera body 10 in which is mounted an imaging lens assembly shown schematically at 11, a pair of electronic image sensor devices 12 and 13, electronic shutters 14 and 15 for the two image sensor devices 12 and 13, and beam splitter mirrors 16 and 17 arranged in association with the further plane mirrors 18 and 19 for projecting the respective images 20 and 21 onto the shutters 14 and 15.

Das Gehäuse 10 enthält auch ein Anschlußstück 22 an einem Frontende des Gehäuses, um die Möglichkeit zu geben, die Kameralinsenanordnung, die strichliert bei 23 gezeigt ist, an der Front des Gehäuses zu montieren.The housing 10 also includes a connector 22 at a front end of the housing to enable the camera lens assembly, shown in phantom at 23, to be mounted on the front of the housing.

Im Betrieb der Hochgeschwindigkeitskamera wird Licht von einem Objekt oder einem Ereignis in einem gewissen Abstand nach links in Fig. 1 entlang der optischen Achse 24 mit Hilfe der Kameralinsenanordnung 23 und der Bilderzeugungslinsenanordnung 11 fokussiert, um im wesentlichen entsprechende Bilder 20, 21 des Gegenstandes oder des Ereignisses auf jeder der Verschlußblenden 14 und 15 vor den Bildsensoren 12 und 13 zu erzeugen. Dann ist eine Steuerelektronik, die in Fig. 1 nicht gezeigt ist, so angeordnet bzw. dafür ausgebildet, um die Verschlußblenden 14 und 15 zu betätigen, wie dies erforderlich ist, um aufeinanderfolgende aufgezeichnete Bilder des Objektes oder Ereignisses zu erhalten. Indem man zwei oder mehrere Bildsensoren vorsieht und zugeordnete Verschlußblenden vorsieht, kann die Zeitverzögerung zwischen aufeinanderfolgenden aufgezeichneten Bilder reduziert werden. Die Bildsensoren 12 und 13 können in typischer Weise aus Festkörper-CCD-Sensoren bestehen, und zwar solchen, die in elektronischen Videokameras und ähnlichem verwendet werden. Man benötigt in typischer Weise etwa 30 ms, um ein Bild, welches an einem CCD-Sensor gespeichert ist, herauszutakten, so daß in Verbindung mit einer Belichtungszeit von bis zu 10 ms vor dem Heraustakten des Bildes die maximale Bildrate (frame rate) eines typischen CCD- Bildsensors bei etwa 25 Hz liegt. Indem man zwei (oder mehrere Sensoren) vorsieht, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist, können aufeinanderfolgende Bilder des gleichen Objektes mit einer sehr viel kürzeren Verzögerung zwischen denselben aufgezeichnet werden.In operation of the high speed camera, light from an object or event some distance to the left in Fig. 1 along the optical axis 24 is focused by the camera lens assembly 23 and the imaging lens assembly 11 to produce substantially corresponding images 20, 21 of the object or event on each of the shutters 14 and 15 in front of the image sensors 12 and 13. Control electronics, not shown in Fig. 1, are then arranged to operate the shutters 14 and 15 as required to obtain successive recorded images of the object or event. By providing two or more image sensors and providing associated shutters, the time delay between successive recorded images can be reduced. The image sensors 12 and 13 may typically be solid state CCD sensors such as those used in electronic video cameras and the like. It typically takes about 30 ms to clock out an image stored on a CCD sensor, so that in conjunction with an exposure time of up to 10 ms prior to clocking out the image, the maximum frame rate of a typical CCD image sensor is about 25 Hz. By providing two (or more) sensors as shown in Figure 1, successive images of the same object can be recorded with a much shorter delay between them.

Die optische Konfiguration des in Fig. 1 gezeigten Beispiels soll nunmehr in Einzelheiten beschrieben werden. Die Kameralinsenanordnung 23, die mit Strichlierungsumriß veranschaulicht ist, kann eine Standardkameralinse sein, mit einer vorbestimmten effektiven Fokuslänge und einer maxima len Blendenöffnung. Wie hervorgeht, ist die Bilderzeugungslinsenanordnung 11 innerhalb des Kameragehäuses 10 für den Betrieb mit einer Kameralinsenanordnung 23 optimiert, die eine bestimmte effektive Fokuslänge besitzt. Beispielsweise kann die Bilderzeugungslinsenanordnung 11 für eine Kameralinsenanordnung mit einer Fokuslänge von 300 mm optimiert sein.The optical configuration of the example shown in Fig. 1 will now be described in detail. The camera lens assembly 23, illustrated in dashed outline, may be a standard camera lens having a predetermined effective focal length and a maximum len aperture. As can be seen, the imaging lens assembly 11 within the camera housing 10 is optimized for operation with a camera lens assembly 23 having a particular effective focal length. For example, the imaging lens assembly 11 may be optimized for a camera lens assembly having a focal length of 300 mm.

Typische Kameralinsenanordnungen, die austauschbar an einem gewöhnlichen Kamerakörper montiert werden können, sind so konstruiert, daß ein Bild auf einem Bildebene 25 in einem vorbestimmten Abstand auf der Bildseite (nach rechts) von dem Befestigungsanschlußteil für die Linse, die an einem Kamerakörper zu montieren ist, fokussiert wird. Die Lichtstrahlen sind in Fig. 1 so gezeigt, daß sie von der Kameralinsenanordnung 23 ausgehen und ein reales Bild 26 formen. Die veranschaulichten Lichtstrahlen sind als Konusse der Strahlen gezeichnet, die von der Austrittspupille 27 der Kameralinsenanordnung 23 ausgehen. Eine begründete Annahme besteht darin, daß die Austrittspupille 27 der Kameralinsenanordnung 23 sich in den meisten Situationen in einem Abstand von der Bildebene 25 befindet, angenähert gleich der effektiven Fokuslänge der Linse. In der Praxis kann bei einer kompakten Vielfachelementkameralinsenanordnung die Austrittspupille 27 wesentlich nach links (auf der Objektseite) der Linsenanordnung vorhanden sein.Typical camera lens assemblies that can be interchangeably mounted on a conventional camera body are designed to focus an image on an image plane 25 at a predetermined distance on the image side (to the right) of the mounting port for the lens to be mounted on a camera body. The light rays are shown in Fig. 1 as emanating from the camera lens assembly 23 and forming a real image 26. The illustrated light rays are drawn as cones of the rays emanating from the exit pupil 27 of the camera lens assembly 23. A reasonable assumption is that the exit pupil 27 of the camera lens assembly 23 is in most situations at a distance from the image plane 25 approximately equal to the effective focal length of the lens. In practice, in a compact multiple element camera lens arrangement, the exit pupil 27 may be located significantly to the left (on the object side) of the lens arrangement.

Die Bilderzeugungslinsenanordnung 11 innerhalb des Kamerakörpers 10 ist so konstruiert, daß sie zwei Kriterien erfüllt. Einerseits muß die Bilderzeugungslinsenanordnung 11 das reale Bild 26, welches durch die Kameralinsenanordnung 23 erzeugt wird, zu den Vorderflächen der elektronischen Blendenverschlüsse 14 und 15 übertragen. Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß die Blendenverschlüsse 14 und 15 die Form von Kanalplattenbildverstärkungsvorrichtungen haben können, so daß ein Bild, welches auf der Frontfläche von jedem Blendenverschluß 14 oder 15 ausgebildet wird, wie dies in der Zeichnung gezeigt ist, zu einem Phosphorschirm unmittelbar vor dem Bildsensor 12 oder 13 übertragen (und verstärkt) wird, wenn der Verstärker (intensifier) gepulst wird, das heißt der Blendenverschluß ist geöffnet.The imaging lens assembly 11 within the camera body 10 is designed to meet two criteria. On the one hand, the imaging lens assembly 11 must transmit the real image 26 generated by the camera lens assembly 23 to the front surfaces of the electronic shutters 14 and 15. It should be noted at this point that the shutters 14 and 15 may take the form of channel plate image intensifier devices so that an image formed on the front surface of each shutter 14 or 15 as shown in the drawing is transmitted to (and intensified) a phosphor screen immediately in front of the image sensor 12 or 13 when the intensifier is pulsed, i.e. the shutter is open.

Zusätzlich zur Fokussierung eines Bildes des Objektes auf den Blendenverschlüssen 14 und 15 ist die Bilderzeugungslinsenanordnung 11 dafür ausgelegt, um ein Bild der Austrittspupille 27 der Kameralinsenanordnung 23 zur rechten Seite der Bilderzeugungslinsenanordnung 11 unmittelbar benachbart oder neben den Spiegeln 16 und 17 zu übertragen. Als ein Ergebnis besteht die Austrittspupille für die Bilderzeugungslinsenanordnung 11 in Kombination mit der Kameralinsenanordnung 23 aus einer Blendenebene 28, und zwar unmittelbar rechts von der Bilderzeugungslinsenanordnung 11. Dies gilt für speziell die Fokuslänge der Kameralinsenanordnung 23, für die die Bilderzeugungslinsenanordnung optimiert ist.In addition to focusing an image of the object on the aperture shutters 14 and 15, the imaging lens assembly 11 is designed to transmit an image of the exit pupil 27 of the camera lens assembly 23 to the right of the imaging lens assembly 11 immediately adjacent or beside the mirrors 16 and 17. As a result, the exit pupil for the imaging lens assembly 11 in combination with the camera lens assembly 23 consists of an aperture plane 28 immediately to the right of the imaging lens assembly 11. This is especially true for the focal length of the camera lens assembly 23 for which the imaging lens assembly is optimized.

Im Idealfalls ist der Schnittpunkt 29 zwischen den reflektierenden Flächen 16 und 17 in dieser Blendenebene 28 gelegen, woraufhin Licht von dem Objekt, welches abgebildet wird, durch die zwei Spiegel 16 und 17 aufgespalten werden kann, um zwei Bilder 20 und 21 zu erzeugen, und zwar ohne wesentliche Schattenbildung oder Intensitätsschwankung über die Bilder hinweg (unter der Annahme, daß die Spiegel 16 und 17 ausreichend groß sind). Dies ist deshalb der Fall, da in der Ebene einer Austrittspupille, das heißt der Blendenebene 28 die Konusse des Lichtes von jedem Punkt eines Gegenstandes, der abgebildet wird, gerade vollständig die Austrittspupille füllen. Wenn daher das Licht von lediglich einem Teil der Austrittspupille zur Herstellung eines Bildes abgelenkt wird, wird dieses Bild gleichförmig beleuchtet. Wenn im Vergleich die reflektierenden Flächen 16 und 17 an einer Position verwendet werden, die wesentlich von der Austrittspupille beabstandet ist, ist die Lichtmenge, die von jeder reflektierenden Fläche reflektiert wird, verschieden für unterschiedliche Punkte auf dem Bild. Dies erzeugt eine Intensitätsschwankung über dem Bild hinweg, welches durch die Fläche reflektiert wird, und in extremen Fällen werden Teile des Bildes vollständig abgeschattet.Ideally, the intersection point 29 between the reflecting surfaces 16 and 17 is located in this aperture plane 28, whereupon light from the object being imaged can be split by the two mirrors 16 and 17 to produce two images 20 and 21 without significant shadowing or intensity variation across the images (assuming that the mirrors 16 and 17 are sufficiently large). This is the case because in the plane of an exit pupil, i.e. the aperture plane 28, the cones of light from any point of an object being imaged just completely cover the exit pupil. Therefore, if light from only a portion of the exit pupil is deflected to produce an image, that image will be uniformly illuminated. In comparison, if the reflecting surfaces 16 and 17 are used at a position substantially spaced from the exit pupil, the amount of light reflected by each reflecting surface will be different for different points on the image. This creates a variation in intensity across the image reflected by the surface and, in extreme cases, portions of the image will be completely obscured.

Bei der praktischen Realisierung der Anordnung, die in Fig. 1 veranschaulicht ist, kann eine gute Qualität bzw. Performance für die Kameralinsenanordnungen eines Bereiches unterschiedlicher Fokuslängen erhalten werden. Bei der Kameralinsenfokuslänge, für die die Bilderzeugungslinsenanordnung 11 speziell optimiert worden ist, kann der volle Blendenwert der Kameralinse verwendet werden, da die Austrittspupille durch die Linsenanordnung 11 übertragen wird und den Scheitelpunkt der Strahlteilungsreflexionsflächen 16 und 17 enthält. Bei Kameralinsenanordnungen einer nicht idealen Fokuslänge ist es erforderlich, die Blendenöffnung an der Blendenöffnungsebene 28 zu reduzieren, um eine gewisse Identitätsschwankung in den reflektierten Bildern zu vermeiden. Es ist eine einstellbare Irisblende 29 an der Blendenöffnungsebene 28 für diesen Zweck vorgesehen.In the practical implementation of the arrangement illustrated in Fig. 1, good performance can be obtained for camera lens assemblies of a range of different focal lengths. At the camera lens focal length for which the imaging lens assembly 11 has been specifically optimized, the full aperture value of the camera lens can be used since the exit pupil is transmitted through the lens assembly 11 and contains the apex of the beam splitting reflection surfaces 16 and 17. For camera lens assemblies of a non-ideal focal length, it is necessary to reduce the aperture at the aperture plane 28 in order to avoid some identity variation in the reflected images. An adjustable iris diaphragm 29 is provided at the aperture plane 28 for this purpose.

Um nun auf Fig. 2 einzugehen, so ist dort eine praktische optische Konstruktion für die Bilderzeugungslinsenanordnung 11 zusammen mit den reflektierenden Flächen veranschaulicht, welche die Strahlteilungsfunktion vorsehen. Das reale Bild eines Objektes, welches durch die Kameralinsenanordnung erzeugt wird (in Fig. 2 nicht gezeigt), ist auf der linken Seite der Figur in der Bildebene 30 veranschaulicht. Die Bilderzeugungslinsenanordnung umfaßt eine Gesamtheit von neun Linsenelemente, die entlang der optischen Achse 31 zwischen der Bildebene 30 und der Blendenöffnungsebene 34 gelegen sind, und zwar unmittelbar rechts der rechterhand liegenden Linse. Ein Pyramidenspiegel ist auf der optischen Achse gelegen, wobei dessen Scheitelpunkt in der Blendenöffnungsebene liegt. Der Pyramidenspiegel hat bei dem vorliegenden Beispiel achte ebene Facetten, die acht Bilder des Objektes auf die Flächen 33 von acht Bildverstärkervorrichtungen (nicht gezeigt) für die jeweiligen Bildsensorvorrichtungen reflektieren. In jedem Fall wird das betreffende Bild über einen Zwischenspiegel 34 reflektiert. Die Verteilung des Bildverstärkers und der Bildsensorvorrichtungen in Relation zu dem Pyramidenspiegel kann aus Fig. 3 ersehen werden, die eine Ansicht entlang der optischen Achse zu dem Scheitelpunkt des Pyramidenspiegels 32 zeigt.Turning now to Fig. 2, there is illustrated a practical optical design for the imaging lens assembly 11 together with the reflective surfaces which provide the beam splitting function. The real image of an object produced by the camera lens assembly (not shown in Fig. 2) is shown on the left hand side of the figure in the image plane 30. The imaging lens arrangement comprises a total of nine lens elements located along the optical axis 31 between the image plane 30 and the aperture plane 34, immediately to the right of the right hand lens. A pyramid mirror is located on the optical axis with its apex in the aperture plane. The pyramid mirror in the present example has eight planar facets which reflect eight images of the object onto the faces 33 of eight image intensifier devices (not shown) for the respective image sensor devices. In each case the image in question is reflected via an intermediate mirror 34. The distribution of the image intensifier and image sensor devices in relation to the pyramid mirror can be seen from Fig. 3 which shows a view along the optical axis to the apex of the pyramid mirror 32.

In Fig. 2 sind fünf Konusse der Strahlen gezeigt, die von dem realen Bild in der Bildebene 30 ausgehen. Jeder dieser Konusse füllt gerade die Blendenöffnungsebene 34 und der Zentrumsstrahl von jedem Konus schneidet den Scheitelpunkt des Pyramidenspiegels 32. Die Linsenanordnung, die in Fig. 2 veranschaulicht ist, ist so ausgelegt, daß diese Konusse der Strahlen, wenn sie nach links projiziert werden, alle symmetrisch die Austrittspupille der Kameralinsenanordnung ausfüllen, für die die Bilderzeugungslinsenanordnung optimiert worden ist. Dies ist in Fig. 4 veranschaulicht, wo die Bildebene 30 auf der rechten Seite gezeigt ist und die Konusse der Strahlen so gezeigt sind, daß sie symmetrisch eine Austrittspupille füllen, die 300 mm links von der Bildebene gelegen ist, unter der Voraussetzung, daß die Bilderzeugungslinsenanordnung für eine Kameralinsenanordnung optimiert ist, die eine effektive Fokuslänge von 300 mm besitzt.In Fig. 2, five cones of rays are shown emanating from the real image in the image plane 30. Each of these cones just fills the aperture plane 34 and the center ray from each cone intersects the apex of the pyramid mirror 32. The lens arrangement illustrated in Fig. 2 is designed so that these cones of rays, when projected to the left, all symmetrically fill the exit pupil of the camera lens arrangement for which the imaging lens arrangement has been optimized. This is illustrated in Fig. 4 where the image plane 30 is shown on the right and the cones of rays are shown to symmetrically fill an exit pupil located 300 mm to the left of the image plane, assuming that the imaging lens arrangement is for a camera lens arrangement which has an effective focus length of 300 mm.

Um weiter auf Fig. 4 einzugehen, so ist das veranschaulichte Strahlendiagramm auch mit maximalen Blendenöffnungen und effektiven Fokuslängen eines Bereiches von unterschiedlichen Kameralinsen markiert. Wenn man somit Linsen der Fokuslänge 300 mm betrachtet, so sind zwei Blendenöffnungswerte gezeigt, und zwar f/2,8 und f/4,0. Wie ersehen werden kann, umschließend die Konusse der Strahlen von der maximalen Blendenöffnung, die an der Blendenöffnungsebene 34 der Bilderzeugungslinsenanordnung in dem Hochgeschwindigkeitskamerakörper zur Verfügung steht, vollständig und symmetrisch die größere Blendenöffnung bei 300 mm Fokuslänge. Es kann daher ersehen werden, daß bei Verwendung einer Kameralinsenanordnung einer Fokuslänge von 300 mm mit f/2,8 keine Intensitätsschwankung oder Abschattung einer Vielzahl von Bildern erzeugt werden kann, die durch den Pyramidenspiegel 52 reflektiert werden.Referring further to Fig. 4, the illustrated ray diagram is also marked with maximum apertures and effective focal lengths of a range of different camera lenses. Thus, considering lenses of 300 mm focal length, two aperture values are shown, namely f/2.8 and f/4.0. As can be seen, the cones of the rays from the maximum aperture available at aperture plane 34 of the imaging lens assembly in the high speed camera body completely and symmetrically enclose the larger aperture at 300 mm focal length. It can therefore be seen that using a 300 mm focal length camera lens assembly with f/2.8, no intensity variation or shadowing can be produced for a plurality of images reflected by the pyramid mirror 52.

Wenn man andererseits eine Kameralinse mit längerer Fokuslänge in Betracht zieht, beispielsweise 500 mm, f/4,0, füllen die unterschiedlichen Konusse der Strahlen nicht symmetrisch die Blendenöffnung der Kameralinse. Betrachtet man "Chefstrahl" durch das untere Ende der Kamera bei der Bildebene 30, das heißt den Strahl, der durch das Zentrum der Austrittspupille bei 300 mm verläuft, und zwar zum Zwecke eines Lichtkonus von der Kameralinsenblendenöffnung bei 500 mm, um den Pyramidenspiegel 32 zu beleuchten, und zwar gleichmäßig auf beiden Seiten des Scheitelpunktes des Spiegels, kann der Lichtkonus auf denjenigen eingeschränkt werden, der zwischen den Strahlen 40 und 41 vorhanden ist, und zwar symmetrisch von einer der Seiten des Chefstrahls 42. Daher beleuchtet bei Abwesenheit von irgendwelchen anderen Stufen der volle Lichtkonus von der Blendenöffnung bei 500 mm eine Seite (in der Tat die obere Seite in Fig. 2) des Pyramidenspiegels weiter oder breiter als die andere Seite. Dies würde dazu führen, daß die Intensität des unteren Endes des Bildes, welches in dem Pyramidenspiegel reflektiert wird, größer ist für das Bild an dem oberen Bildsensor als dasjenige an dem unteren Bildsensor.On the other hand, if one considers a camera lens with a longer focal length, say 500mm, f/4.0, the different cones of the rays do not symmetrically fill the camera lens aperture. Considering "chief ray" through the bottom of the camera at image plane 30, that is, the ray passing through the center of the exit pupil at 300mm, for the purpose of a cone of light from the camera lens aperture at 500mm to illuminate pyramid mirror 32 equally on either side of the apex of the mirror, the cone of light can be restricted to that present between rays 40 and 41, symmetrically from either side of chief ray 42. Therefore, in the absence of any other The full cone of light from the 500mm aperture steps one side (in fact the top side in Fig. 2) of the pyramid mirror further or wider than the other side. This would result in the intensity of the lower end of the image reflected in the pyramid mirror being greater for the image on the upper image sensor than that on the lower image sensor.

Um diese Wirkung zu beseitigen, enthält die Hochgeschwindigkeitskamera, die in Fig. 2 veranschaulicht ist, eine Irisblende in der Blendenöffnungsebene 34, die dazu verwendet wird, die Blendenöffnung der Kamera abzustoppen, um den Strahlkonus, der den Pyramidenspiegel beleuchten kann, auf die Größe zu beschränken, die symmetrisch durch die Blendenöffnung der Kameralinsenanordnung, die verwendet wird, hindurchlaufen kann. In dem vorliegenden Fall muß die Irisblende in der Blendenöffnungsebene 34 abgestoppt werden, um die Strahlenkonusse, die durch die Blendenöffnung hindurch verlaufen können, auf den Pyramidenspiegel auf die Größe zu beschränken, die durch die Strahlen 40 und 41 in Fig. 4 veranschaulicht ist. Obwohl dies eine signifikante Reduzierung der maximalen Blendenöffnungsfähigkeit der Bilderzeugungslinsenanordnung von Fig. 2 ist, stellt dies lediglich eine geringe Einschränkung der effektiven Blendenöffnung dar, die durch die Kameralinsenanordnung verfügbar ist. Berechnungen zeigen, daß die Wirkung des Abstoppens der Blendenöffnung der Bilderzeugungslinsenanordnung, um eine gleichmäßige Beleuchtung der Bilder sicherzustellen, darin besteht, die effektive Blendenöffnung der Kameralinse von f/4,0 auf f/4,4 zu reduzieren.To eliminate this effect, the high speed camera illustrated in Fig. 2 includes an iris diaphragm in aperture plane 34 which is used to stop down the camera aperture to restrict the cone of rays that can illuminate the pyramid mirror to the size that can pass symmetrically through the aperture of the camera lens assembly being used. In the present case, the iris diaphragm in aperture plane 34 must be stopped down to restrict the cones of rays that can pass through the aperture to the pyramid mirror to the size illustrated by rays 40 and 41 in Fig. 4. Although this is a significant reduction in the maximum aperture capability of the imaging lens assembly of Figure 2, it represents only a small limitation on the effective aperture available through the camera lens assembly. Calculations show that the effect of stopping down the aperture of the imaging lens assembly to ensure uniform illumination of the images is to reduce the effective aperture of the camera lens from f/4.0 to f/4.4.

Ähnliche Blendenöffnungsreduzierungen mit Hilfe der Irisblende bei der Hochgeschwindigkeitskamera kann der Kamera ermöglichen, in einem weiten Bereich der Kameralinsenanord nungen verwendet zu werden, und zwar bei variierenden Ausmaßen der Reduktion der effektiven Blendenöffnung, die von der Kameralinse verfügbar wird. Die Blendenöffnungsreduktionen für jeden Fall sind in Fig. 4 veranschaulicht, wobei keine Reduktion für die Kameralinsen von 300 mm erforderlich ist, für die die Bilderzeugungslinsenanordnung optimiert worden ist. Der schlechteste Fall einer Blendenöffnungsreduktion für den Bereich der Kameralinsen, die in Fig. 4 veranschaulicht sind, ist der Fall einer Kameralinse mit einer Fokuslänge von 60 mm und einer Blendenöffnung von f/2,8, die effektiv mit Hilfe der Irisblende in der Hochgeschwindigkeitskamera auf f/6, 7 reduziert werden muß.Similar aperture reductions using the iris diaphragm on the high-speed camera can enable the camera to operate in a wide range of camera lens arrangements. ations, with varying degrees of reduction in the effective aperture available from the camera lens. The aperture reductions for each case are illustrated in Fig. 4, with no reduction required for the 300 mm camera lenses for which the imaging lens arrangement has been optimized. The worst case aperture reduction for the range of camera lenses illustrated in Fig. 4 is the case of a camera lens with a focal length of 60 mm and an aperture of f/2.8, which must be effectively reduced to f/6.7 using the iris diaphragm in the high speed camera.

Die detaillierte Konstruktion der Bilderzeugungslinsenanordnung, die in Fig. 2 veranschaulicht ist, legt in der üblichen Fähigkeit eines Optikingenieurs. Die Erwägungen, die bei der Konstruktion des optischen Systems angewendet werden müssen, umfassen die Minimierung der chromatischen Abweichung und andere Aberrationen.The detailed design of the imaging lens assembly illustrated in Fig. 2 is within the ordinary skill of an optical engineer. The considerations that must be applied in designing the optical system include minimizing chromatic aberration and other aberrations.

Claims (4)

1. Elektronische Hochgeschwindigkeitskamera, mit einem Kameragehäuse (10), welches eine Vielzahl von elektronischen Bildsensoren (12, 13) und eine jeweilige elektronische Blendenverschlußvorrichtung (14, 15) enthält, die jedem Sensor zugeordnet ist, und einen optischen Strahlteiler, der eine Bilderzeugungslinsenanordnung (11) mit einer einzelnen optischen Achse (24) umfaßt, und einer reflektierende Einrichtung, die auf der Bildseite der Bilderzeugungslinsenanordnung (11) gelegen ist und eine Vielzahl von winkeligen oder abgewinkelten reflektierenden Flächen (16, 17) aufweist, die an unterschiedlichen Stellen quer zur optischen Achse (24) angeordnet sind, um ein jeweiliges entsprechendes reales Bild (20, 21) eines durch die Bilderzeugungslinsenanordnung (11) abzubildendes Objekt zu erzeugen, welches an jeder der reflektierenden Flächen (16, 17) reflektiert wird, wobei eine jeweilige reflektierende Fläche (16, 17) ein entsprechendes reales Bild (20, 21) für jeden der Bildsensoren (12, 13) projiziert,1. Electronic high-speed camera, with a camera housing (10) containing a plurality of electronic image sensors (12, 13) and a respective electronic shutter device (14, 15) associated with each sensor, and an optical beam splitter comprising an imaging lens arrangement (11) with a single optical axis (24), and a reflecting device located on the image side of the imaging lens arrangement (11) and having a plurality of angled or bent reflecting surfaces (16, 17) arranged at different locations transverse to the optical axis (24) to produce a respective corresponding real image (20, 21) of an object to be imaged by the imaging lens arrangement (11) which is reflected at each of the reflecting surfaces (16, 17), wherein a respective reflective surface (16, 17) projects a corresponding real image (20, 21) for each of the image sensors (12, 13), dadurch gekennzeichnet, daß das Kameragehäuse eine Montageeinrichtung (22) enthält, um eine ausgewählte Kameralinsenanordnung (23) auf der optischen Achse (24) zu befestigen, und daß die Bilderzeugungslinsenanordnung (11) so angeordnet ist, um ein reales Bild (26), welches von dem Objekt durch die ausgewählte Kameralinsenanordnung (23) erzeugt wird, abzubilden, wobei die ausgewählte Kameralinsenanordnung (23) eine Austrittspupille (27) aufweist, die in einem bekannten Abstand auf der Objektseite des realen Bildes (26) gelegen ist, und wobei die Bilderzeugungslinsenanordnung (11) dafür ausgebildet ist, um die Austrittspupille (27) der Kameralinsenanordnung (23) auf einer Blendenöffnungsebene (28) abzubilden, die benachbart der reflektierenden Einrichtung (16, 17) gelegen ist.characterized in that the camera housing includes a mounting device (22) for mounting a selected camera lens arrangement (23) on the optical axis (24), and that the image forming lens arrangement (11) is arranged to form a real image (26) generated from the object by the selected camera lens arrangement (23), wherein the selected camera lens arrangement (23) has an exit pupil (27) located at a known distance on the object side of the real image (26), and wherein the imaging lens arrangement (11) is adapted to image the exit pupil (27) of the camera lens arrangement (23) on an aperture plane (28) located adjacent to the reflecting device (16, 17). 2. Optischer Strahlteiler nach Anspruch 1, bei dem die reflektierende Einrichtung einen Pyramidenspiegel (32) umfaßt, der mit seiner Achse auf der optischen Achse (31) liegt.2. Optical beam splitter according to claim 1, in which the reflecting device comprises a pyramid mirror (32) which lies with its axis on the optical axis (31). 3. Optischer Strahlteiler nach Anspruch 2, bei dem der Pyramidenspiegel (32) einen Scheitelpunkt besitzt, der im wesentlichen in der Blendenöffnungsebene (34) gelegen ist.3. Optical beam splitter according to claim 2, in which the pyramid mirror (32) has a vertex which is located substantially in the aperture plane (34). 4. Optischer Strahlteiler nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, der eine einstellbare Irisblende (29) in der Blendenöffnungsebene (28) enthält.4. An optical beam splitter according to any one of the preceding claims, including an adjustable iris diaphragm (29) in the diaphragm opening plane (28).
DE69423050T 1993-11-29 1994-11-29 OPTICAL BEAM SPLITTER AND ELECTRONIC HIGH-SPEED CAMERA WITH SUCH A BEAM SPLITTER Expired - Lifetime DE69423050T2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB9324459A GB2284273B (en) 1993-11-29 1993-11-29 Electronic high speed camera incorporating a beam splitter
PCT/GB1994/002600 WO1995014951A1 (en) 1993-11-29 1994-11-29 Optical beam splitter and electronic high speed camera incorporating such a beam splitter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69423050D1 DE69423050D1 (en) 2000-03-23
DE69423050T2 true DE69423050T2 (en) 2000-07-13

Family

ID=10745840

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69423050T Expired - Lifetime DE69423050T2 (en) 1993-11-29 1994-11-29 OPTICAL BEAM SPLITTER AND ELECTRONIC HIGH-SPEED CAMERA WITH SUCH A BEAM SPLITTER

Country Status (7)

Country Link
US (1) US5734507A (en)
EP (1) EP0731933B1 (en)
JP (1) JP3396744B2 (en)
AT (1) ATE189842T1 (en)
DE (1) DE69423050T2 (en)
GB (1) GB2284273B (en)
WO (1) WO1995014951A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006058057B3 (en) * 2006-12-07 2008-07-24 Sick Ag Method and device for optically detecting a structure

Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2314985B (en) * 1996-07-04 2001-06-13 Marconi Gec Ltd Interferometry
CN1171109C (en) * 1998-01-28 2004-10-13 皇家菲利浦电子有限公司 Head-mounted display
DE19816561C1 (en) * 1998-04-15 1999-11-11 Wolf D Teuchert Camera for taking aerial photos
GB2382666B (en) * 1998-06-05 2003-07-16 Drs Hadland Ltd Imaging arrangement and method
US6518997B1 (en) * 1998-08-05 2003-02-11 National Semiconductor Corporation Grid array inspection system and method
FR2812408B1 (en) * 2000-07-27 2003-10-03 Cit Alcatel MODULAR INTERFEROMETRIC RECOMBINATION DEVICE AND BEAM SEPARATOR FOR CONSTITUTING THE SAME
JP2002040584A (en) * 2000-07-28 2002-02-06 Hamamatsu Photonics Kk High-speed image pickup camera
US8994822B2 (en) 2002-08-28 2015-03-31 Visual Intelligence Lp Infrastructure mapping system and method
US7725258B2 (en) 2002-09-20 2010-05-25 M7 Visual Intelligence, L.P. Vehicle based data collection and processing system and imaging sensor system and methods thereof
US7893957B2 (en) * 2002-08-28 2011-02-22 Visual Intelligence, LP Retinal array compound camera system
US8483960B2 (en) 2002-09-20 2013-07-09 Visual Intelligence, LP Self-calibrated, remote imaging and data processing system
USRE49105E1 (en) 2002-09-20 2022-06-14 Vi Technologies, Llc Self-calibrated, remote imaging and data processing system
GB2408628A (en) * 2003-11-28 2005-06-01 Imp College Innovations Ltd Gated image intensifier
US20080313172A1 (en) * 2004-12-03 2008-12-18 King Martin T Determining actions involving captured information and electronic content associated with rendered documents
US7777199B2 (en) * 2004-09-17 2010-08-17 Wichita State University System and method for capturing image sequences at ultra-high framing rates
CN100371219C (en) * 2004-10-26 2008-02-27 北京航空航天大学 Device for measuring high-flap-rate insect motion parameter
FR2914071B1 (en) * 2007-03-19 2009-07-03 Astrium Soc Par Actions Simpli IMAGING DEVICE HAVING SEVERAL DETECTORS
US7961398B2 (en) * 2008-03-05 2011-06-14 Contrast Optical Design & Engineering, Inc. Multiple image camera and lens system
EP2265993B8 (en) 2008-03-28 2021-07-07 Contrast, Inc. Whole beam image splitting system
EP2476021B1 (en) * 2009-09-10 2019-11-20 Contrast, Inc. Whole beam image splitting system
US9485495B2 (en) 2010-08-09 2016-11-01 Qualcomm Incorporated Autofocus for stereo images
CN101976016B (en) * 2010-09-03 2012-05-16 深圳大学 Ultra-short pulse dispersion reshaping and amplitude division technology-based ultrahigh-speed optical imaging system and method
US9438889B2 (en) 2011-09-21 2016-09-06 Qualcomm Incorporated System and method for improving methods of manufacturing stereoscopic image sensors
US9398264B2 (en) 2012-10-19 2016-07-19 Qualcomm Incorporated Multi-camera system using folded optics
US10178373B2 (en) 2013-08-16 2019-01-08 Qualcomm Incorporated Stereo yaw correction using autofocus feedback
CN103533236B (en) * 2013-09-27 2016-10-26 中国工程物理研究院流体物理研究所 A kind of very high speed digital photographic attachment that can be used for several streak photographs and beam splitter
US9383550B2 (en) 2014-04-04 2016-07-05 Qualcomm Incorporated Auto-focus in low-profile folded optics multi-camera system
US9374516B2 (en) 2014-04-04 2016-06-21 Qualcomm Incorporated Auto-focus in low-profile folded optics multi-camera system
US10013764B2 (en) 2014-06-19 2018-07-03 Qualcomm Incorporated Local adaptive histogram equalization
US9386222B2 (en) 2014-06-20 2016-07-05 Qualcomm Incorporated Multi-camera system using folded optics free from parallax artifacts
US9541740B2 (en) 2014-06-20 2017-01-10 Qualcomm Incorporated Folded optic array camera using refractive prisms
US9294672B2 (en) 2014-06-20 2016-03-22 Qualcomm Incorporated Multi-camera system using folded optics free from parallax and tilt artifacts
US9549107B2 (en) 2014-06-20 2017-01-17 Qualcomm Incorporated Autofocus for folded optic array cameras
US9819863B2 (en) 2014-06-20 2017-11-14 Qualcomm Incorporated Wide field of view array camera for hemispheric and spherical imaging
US9832381B2 (en) 2014-10-31 2017-11-28 Qualcomm Incorporated Optical image stabilization for thin cameras
CN106597674B (en) * 2015-10-16 2021-12-07 高准精密工业股份有限公司 Optical device
US10264196B2 (en) * 2016-02-12 2019-04-16 Contrast, Inc. Systems and methods for HDR video capture with a mobile device
US10257394B2 (en) 2016-02-12 2019-04-09 Contrast, Inc. Combined HDR/LDR video streaming
IL245932A (en) * 2016-05-30 2017-10-31 Elbit Systems Land & C4I Ltd System for object authenticity detection including a reference image acquisition module and a user module and methods therefor
AU2017308749A1 (en) 2016-08-09 2019-02-21 Contrast, Inc. Real-time HDR video for vehicle control
RU174853U1 (en) * 2017-06-06 2017-11-08 Михаил Ильич Крутик DEVICE FOR SPEED REGISTRATION OF IMAGES
US11265530B2 (en) 2017-07-10 2022-03-01 Contrast, Inc. Stereoscopic camera
US10951888B2 (en) 2018-06-04 2021-03-16 Contrast, Inc. Compressed high dynamic range video

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB357660A (en) * 1930-07-04 1931-10-01 Albert George Hillman Improvements in optical systems for cameras for photography or kinematography particularly in colour
GB421100A (en) * 1934-04-11 1934-12-13 Paul Oskar Mikut Improvements in optical systems for colour photography or projection
CH437851A (en) * 1966-05-03 1967-06-15 Fisba Optische Praezisions Ins Stereo fundoscope
US3601480A (en) * 1968-07-10 1971-08-24 Physics Int Co Optical tunnel high-speed camera system
US4167756A (en) * 1976-09-08 1979-09-11 Lectrolarm Custom Systems, Inc. Split image camera system
GB8324247D0 (en) * 1983-09-09 1983-10-12 Crosfield Electronics Ltd Detecting apparatus
DE4035145A1 (en) * 1990-11-06 1992-05-07 Bio Photonics Gmbh OPTICAL SYSTEM FOR DIVIDING A REAL IMAGE
DE4035144A1 (en) * 1990-11-06 1992-05-07 Bio Photonics Gmbh OPTICAL BEAM DIVIDING SYSTEM FOR GENERATING A MULTIPLE REAL IMAGES
DE4041564C1 (en) * 1990-12-22 1992-06-25 Max-Planck-Gesellschaft Zur Foerderung Der Wissenschaften Ev, 3400 Goettingen, De Fully electronic transmitted light high speed camera - has number of solid state LED outputs which are directed by lens onto object
DE4212271C1 (en) * 1992-04-11 1993-07-08 Deutsche Forschungsanstalt Fuer Luft- Und Raumfahrt E.V., 5300 Bonn, De

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006058057B3 (en) * 2006-12-07 2008-07-24 Sick Ag Method and device for optically detecting a structure

Also Published As

Publication number Publication date
ATE189842T1 (en) 2000-03-15
JPH09505672A (en) 1997-06-03
GB9324459D0 (en) 1994-01-19
EP0731933A1 (en) 1996-09-18
WO1995014951A1 (en) 1995-06-01
US5734507A (en) 1998-03-31
GB2284273A (en) 1995-05-31
DE69423050D1 (en) 2000-03-23
JP3396744B2 (en) 2003-04-14
GB2284273B (en) 1997-01-08
EP0731933B1 (en) 2000-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69423050T2 (en) OPTICAL BEAM SPLITTER AND ELECTRONIC HIGH-SPEED CAMERA WITH SUCH A BEAM SPLITTER
DE3529026C2 (en)
EP0662274B1 (en) Colour video image projection system and associated transformation optics
DE69433600T2 (en) Projection display device
EP1016274B1 (en) System in which light is directed from a light source onto a surface
DE69132253T2 (en) Light scattering liquid crystal device
DE69629406T2 (en) lighting device
DE69323710T2 (en) Image projection device
DE3242836A1 (en) OPTICAL LIGHTING SYSTEM FOR AN ENDOSCOPE
DE3409791C2 (en) Double lens - camera
DE19948542A1 (en) Arrangement in which light is directed onto a surface from a light source
DE19906874C1 (en) Relay optics for a deflection system and a deflection system
DE4143221C2 (en) Optical system for a projector
DE4204468A1 (en) DEVICE FOR PARALLAX AND / OR DIOPTRIAL CORRECTION FOR A CAMERA
DE3785554T2 (en) Program shutter for camera with lens shutter and device for preventing foreign matter from being photographed on the lens.
DE3149852A1 (en) VARIO LENS WITH REAR PANEL
DE60029442T2 (en) Optical system with variable magnification
DE2811023C2 (en) Inverted telephoto type wide angle lens
DE3525526C2 (en) Motion picture film camera with viewfinder extension
DE3343384C2 (en) Additional lighting device for the image sensor screen of a color television camera
DE3938938A1 (en) REAL IMAGE LIGHT PROJECTOR
DE3150852C2 (en)
DE2715963C3 (en) Lighting arrangement for photographic purposes
DE3942822C2 (en)
DE728441C (en) Device for the projection of images by means of optical compensation

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: DRS DATA & IMAGING SYSTEMS LTD., TRING, HERTFORDSH

8328 Change in the person/name/address of the agent

Representative=s name: ANWALTSKANZLEI GULDE HENGELHAUPT ZIEBIG & SCHNEIDE

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: DRS TECHNOLOGIES UK LTD., TRING, HERTFORDSHIRE, GB

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: DRS TECHNOLOGIES UK LTD., FARNHAM, SURREY, GB